Mogelijk is voor het eerst de vorming van een magnetar waargenomen

Het sterenstelsel waarin GRB 200522A plaatsvond. De gammaflitser/kilonova is met de pijl aangegeven. Credits: NASA, ESA, W. Fong (Northwestern University), and T. Laskar (University of Bath, UK)

Het was een fenomenaal krachtige explosie, die in mei 2020 als eerste door NASA’s Neil Gehrels Swift Observatorium in de ruimte werd waargenomen. Toen gammaflitser en kilonova GRB 200522A explodeerde kwam er in een halve seconde meer energie vrij dan de zon in z’n gehele leven, dat zo’n tien miljard jaar zal duren, zal produceren! Na Swift werd de kilonova ook nog waargenomen door andere instrumenten, zoals de Hubble ruimtetelescoop en de Very Large Array radiotelescoop. GRB 200522A (de naam verwijst naar de datum, 22 mei 2020 dat ‘ie ontdekt werd) vond plaats in een sterrenstelsel op 5,47 miljard lichtjaar afstand en het vermoeden bestaat dat de kolossale explosie te danken is aan twee neutronensterren die op elkaar botsten. Die botsing leverde niet alleen de kortstondige gammaflitser op, maar ook de kilonova, die in andere delen van het elektromagnetisch spectrum zichtbaar was (vooral veroorzaakt door verval van radioactieve elementen) en die ruim duizend keer zo helder was als een gewone nova, vandaar de naam kilonova. Van GRB 200522A zijn geen zwaartekrachtgolven gedetecteerd, maar dat is gezien de afstand ook niet zo verwonderlijk.

Dit is vermoedelijk gebeurd bij GRB 200522A: 1) twee neutronensterren die naar elkaar toe spiraliseren. 2) de botsing levert een enorme explosie op. 3) een magnetar met een zeer sterk magnetisch veld is gevormd. 4) de magnetar pompt energie in de nagloeiende restanten van de explosie. Credits: NASA, ESA, and D. Player (STScI)

Als twee neutronensterren op elkaar botsen is de algemene gedacht dat zoiets een zwart gat oplevert, als ‘ie zwaarder wordt dan de Oppenheimer-Volkoff Limiet, die ongeveer drie zonsmassa bedraagt. Maar van GRB 200522A heeft men meer het idee dat er geen zwart gat ontstond, maar een magnetar, een zeer zware neutronenster met een zeer sterk magnetisch veld en die zeer snel ronddraait, zo’n duizend keer per seconde. Met Hubble heeft men namelijk waargenomen dat de nabij-infraroodstraling van de kilonova wel tien keer zo helder was als voorspellingen zeiden. Een zwart gat dat gevormd is zou die extra IR-straling niet kunnen leveren, maar een pas gevormde magnetar zou dat wel kunnen doen. Die zou namelijk z’n enorme rotatie-energie via de magnetische veldlijnen in het nagloeiende restant van de explosie kunnen pompen en dat heeft de versterking van de IR-straling opgeleverd.

Hier het vakartikel over de waarnemingen aan GRB 200522A, te verschijnen in the Astrophysical Journal. Bron: NASA.

Gerelateerde Astroblogs:

Voor het eerst een lange gammaflits gezien in centrum oud sterrenstelsel Astronomen zien zware elementen ontstaan na heldere gammaflits Webb brengt de Krabnevel (M1) op een andere manier in beeld